如果把一棟居民樓四周貼滿太陽能電池,它們能負擔該棟居民的電力需求嗎?

如果把一棟居民樓四周貼滿太陽能電池,它們能負擔該棟居民的電力需求嗎?假設四周開闊,陽光不被擋住。


聽起來像是一個費米估計法的問題。

首先明確一點,住戶越多 樓越大 體積/表面積比越大,所以相對來說,住的人越多 電越可能不夠用。而且既然是貼在樓體表面,應該選擇對散射光吸收較好的PV Cell (我記的是單晶硅,如果有誤請指出),這種PV在陽光直射的情況下轉化率大概為23% (2010年業界最高數據),我們按照15%來計算。 假設AM1.5條件 (貌似這個條件在北京達不到啊) 每日有效日照時間 4個小時

假設是一個6層居民樓,每層2戶,每戶100平方米, 每層面積200平方米(按照210計算),為14*15米布局 。 每層3.5米,樓高21米,所以總表面積為:

14*21*2 +15*21*2 +14*15 = 1428 平方米

假設每戶有5個窗戶 每個窗戶的面積是3平方米 所以一共180平方米的窗戶面積。

則可以放PV的面積越1300平方米。

但是你要想到的是,同一時間不可能四個面全都被陽光照到:所以同一時刻有效面積可以簡略的算為:14*21 +15*21 +14*15 = 819 再減去 60的窗戶面積 = 750 。其中屋頂的面積210平方米是正對的,牆上的面積因為角度原因輻射量會比較小。 按照0.7來計算的話 (sin45) 合計面積約 560平方米。

太陽常數 約為1300W每平方米,粗略估計出晴天的發電功率:

1300*560*15% =109200W 約為109KW.

換句話說,每小時可以產生109度電, 每天440度電,每個月10天陰天、下雨,所以每個月8.8K 度電,算上電池損耗,線路損耗,就算每個月8000度電。

以我家為例,我每個月平均下來用電150度左右。12戶人應該消耗1800度電左右。

看起來好像夠用的樣子。

但是這個假設是 六層樓的獨棟,沒有其他門的。 按照現代的容積率,應該是24層,每層兩戶/四戶。 這樣普通的樓,有效光照面積增大了不到一倍,但是人口數增加了400% - 800% , 這樣的話,就只能做到剛剛夠

不過想像一下如果一個小區都是這樣的樓,如此難看的外立面,就算是電費不要錢大家也不會來買吧。


謝邀

太陽能電池現在成本偏高,而牆的立面被遮擋時間比較長,這樣發電成本會比較不划算。

功率上講基本是夠用的,但發電波動性強,需要另外解決電的平穩性問題。


居民樓在哪裡?赤道?北極圈?美國?朝鮮?用電量和發電量都是隨條件變化很大的。朝鮮的確存在普通居民用太陽能電池板彌補電網供電能力不足的情況,但這和美國少數完全用太陽能自給自足的特殊房屋又有不同。

我就懶得分情況討論計算了,不過我的觀點是白天太陽能電池板的發電足以維持,但是用於晚間供能的蓄電池成本較高。


不用想,以目前的技術水平不可能光靠光電的


1總發電量肯定是不夠的2發電和用電存在不匹配白天是發電高峰晚上是用電高峰因而你需要蓄電池來儲存電能


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